DE570951C - Process for the manufacture of valuable liquid products from solid carbonaceous materials - Google Patents
Process for the manufacture of valuable liquid products from solid carbonaceous materialsInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/08—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts
Description
Verfahren zur Herstellung wertvoller flüssiger Produkte aus festen kohlenstoffhaltigen Materialien Es ist bereits bekannt, wertvolle flüssige Produkte herzustellen, indem man feste, mit 01 angepastete kohlenstoffhaltige Materialien mit Wasserstoff unter Druck bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von Katalysatoren behandelt. Hierbei ist zur Erhöhung der Ausbeute schon vorgeschlagen worden, die festen Ausgangsstoffe mit katalytisch wirksamem Material zu tränken.A process for the preparation of valuable liquid products from solid carbonaceous materials, it is already known to produce valuable liquid products by fixed, treated with 01 being pasted carbonaceous materials with hydrogen under pressure at elevated temperature in the presence of catalysts. In order to increase the yield, it has already been proposed to impregnate the solid starting materials with catalytically active material.
Auch hat man bei derartigen Verfahren den Katalysator schon in Form einer Suspension 'in C)1 angewandt oder ihn der als Ausgangsstoff dienenden Kohle-01-Suspension zugemischt.In such processes, too, the catalyst is already in the form a suspension 'in C) 1 or the coal-oil suspension serving as the starting material mixed in.
Es wurde nun gefunden, daß man zu ganz besonders hohen Ausbeuten gelangt, wenn vor der Herstellung des der Reaktion zu unterwerfenden Gemisches von Ölen mit den festen Ausgangsstoffen sowohl letztere mit katalytisch wirksamem Material getränkt oder besprengt als auch erstere mitKatalysatoren gemischt werden.It has now been found that particularly high yields are obtained, if before the preparation of the mixture of oils to be subjected to the reaction with the solid starting materials and the latter are impregnated with catalytically active material or sprinkled as well as the former are mixed with catalysts.
Als feste Ausgangsstoffe kommen Kohle, Torf, Holz u. dgl. in Frage. Diese werden in getrocknetem oder in rohemZustand entweder gekörnt oder fein gemahlen verwendet. Zur weitgehendenEntfernung derAsche kann man z. B. fein gemahlene Kohle einer Flotation, Aussiebung oder einem Trennungsverfahren auf Grund der verschiedenen spezifischen Gewichte unterwerfen. Der feste Ausgangsstoff wird dann mit einer Lösung oder feinen Suspension des Katalysatörs, z. B. einer Lösung eines katalytisch wirkenden Salzes der Metalle der 2. bis B. Gruppe besprengt oder getränkt, wobei auch erhöhter Druck, z. B. 5, 2o, 5o at oder mehr, anwendbar ist. Als geeignete Katalysatorlösungen seien z. B. genannt wäßrige Lösungen von Ammonmolybdat, Ammonwolframat oder von Sulfosalzen des Molybdäns, Wolframs, Vanadins, Zinns, Arsens, Antimons, Kupfers, Rheniums, insbesondere von Ammonsulfomolybdat oder Ammonsulfowolframat, ferner Zinnoxalat gelöst in Ammonoxalatlösung oder Molybdänheptachlorid, Molybdänsäurechlorid, Wolframhexachlorid gelöst in Naphthensäure oder in Ölsäure oder in Kohleverflüssigungsprodukten, ferner die wäßrigen Lösungen der Nitrate, Chloride, Phosphate anderer Metalle.Coal, peat, wood and the like can be used as solid starting materials. These are either granulated or finely ground in the dried or raw state used. For extensive removal of the ashes one can e.g. B. finely ground coal a flotation, sieving or a separation process due to the different subject to specific weights. The solid starting material is then mixed with a solution or fine suspension of the catalyst, e.g. B. a solution of a catalytically active Salt of the metals of the 2nd to the B. group sprinkled or soaked, with also increased Pressure, e.g. B. 5, 2o, 5o at or more, is applicable. As suitable catalyst solutions be z. B. called aqueous solutions of ammonium molybdate, ammonium tungstate or of Sulphosalts of molybdenum, tungsten, vanadium, tin, arsenic, antimony, copper, Rhenium, in particular of ammonium sulfomolybdate or ammonium sulfotungstate, also tin oxalate dissolved in ammonium oxalate solution or molybdenum heptachloride, molybdic acid chloride, tungsten hexachloride dissolved in naphthenic acid or in oleic acid or in coal liquefaction products, furthermore the aqueous solutions of nitrates, chlorides, phosphates of other metals.
Als C51 zur Herstellung des Gemisches, z.B. der Kohlepaste, kann man hochsiedende, zweckmäßig über 325° siedende Fraktionen von Erdölen, Teeren und Hydrierprodukten oder Mittelöle oder Gemische dieser verwenden. Als besonders vorteilhaft empfiehlt sich ein Gemisch von Mittelöl mit Schweröl im Verhältnis i : z. Man kann aber auch ganz oder teilweise leichtersiedende Fraktionen, wie Benzin u. dgl., verwenden, die nach Eintritt in den Reaktionsofen verdampfen.As C51 for the preparation of the mixture, e.g. the carbon paste, one can use high-boiling fractions of crude oils, tars and hydrogenation products, expediently boiling above 325 ° or use middle oils or mixtures of these. Recommended as particularly beneficial themselves a mixture of medium oil with heavy oil in the ratio i: z. But you can also wholly or partially lower-boiling fractions, such as gasoline u. Like., Use, which evaporate after entering the reaction furnace.
Die dem Öl zuzusetzenden Katalysatoren werden zweckmäßig in feiner Verteilung verwendet, z. B. Metalle der 2. bis B. Gruppe oder deren Oxyde, Sulfide, Carbonate, wobei man das katalytisch wirksame Material, z. B. Ammonmolybdat, Ammonwolfrarnat,Ammonsulfowolframat usw., auf Trägern anordnen kann. Als solche kommen Floridaerde, Bauxit, Tonscherben, aktive Kohle u. dgl. in Frage. Beispielsweise werden die mit Katalysatoren versehenen Träger in fein gemahlener Form dem Öl zugesetzt.The catalysts to be added to the oil are expediently finer Distribution used e.g. B. Metals of the 2nd to B. group or their oxides, sulfides, Carbonates, wherein the catalytically active material, e.g. B. ammonium molybdate, ammonium tungstate, ammonium sulfotungstate etc., can be arranged on carriers. As such come Florida earth, bauxite, pottery shards, active coal and the like in question. For example, those equipped with catalysts are used Finely ground carrier added to the oil.
Die den beidenAusgangsstoffen zuzugebenden Katalysatoren können dabei verschieden sein.The catalysts to be added to the two starting materials can thereby to be different.
Das Verhältnis der festen Ausgangsstoffe zu den Ölen beträgt zweckmäßig i : i. Das in dieser Weise mit Katalysatoren. versehene Gemisch wird alsdann zusammen mit Wasserstoff auf Reaktionstemperatur aufgeheizt und dem Reaktionsofen zugeführt.The ratio of the solid starting materials to the oils is appropriate i: i. In this way with catalysts. provided mixture is then put together heated to reaction temperature with hydrogen and fed to the reaction furnace.
Durch die gute Verteilung des Katalysators in dem zu hydrierenden Gut wird bei der oben beschriebenen Arbeitsweise die höchstmöglichste Ausbeute an Verflüssigungsprodukten erzielt. Beispiel i Ruhrsteinkohle wird fein gemahlen und mit einer Lösung von Ammonmolybdat getränkt, so daß die Kohle o, i °/° Molybdänsäure aufnimmt, und dann getrocknet. Einem durch Druckhydrierung der gleichen Kohle gewonnenen Öl, das oberhalb 325° siedet und 4°/° Asphalt enthält, gibt man so viel eines fein gemahlenen Katalysators, bestehend aus mit Ammonmolybdatlösung getränkter Floridaerde zu, daß die Menge Molybdänsäure im Öl 0,1% bezogen auf Kohle beträgt.Due to the good distribution of the catalyst in the to be hydrogenated The highest possible yield is good in the procedure described above Liquefaction products achieved. Example i Ruhr coal is finely ground and soaked with a solution of ammonium molybdate, so that the carbon o, i ° / ° molybdic acid absorbs, and then dried. One obtained by pressure hydrogenation of the same coal Oil that boils above 325 ° and contains 4 ° / ° asphalt is given as much of a fine one ground catalyst, consisting of Florida earth soaked with ammonium molybdate solution to that the amount of molybdic acid in the oil is 0.1% based on coal.
Die Kohle und das Öl werden nun im Verhältnis 4 : 1 gemischt und in einem Autoklaven auf tellerförmigen Einsätzen in einer Schichthöhe von 2 bis 3 mm angeordnet. Unter einem Wasserstoffdruck von 25o at wird der Autoklav mit Hilfe eines Bleibades schnell auf 370°, dann allmählich im Laufe einer Stunde auf 46o° erhitzt. Diese Temperatur wird etwa 3 Stunden aufrechterhalten, wobei der Wasserstoff kontinuierlich durch den Reaktionsraum geleitet wird. 931/, des Kohlenstoffes der Kohle werden in flüssige Kohlenwasserstoffe, die z,5°/°Asphalt enthalten, übergeführt. Der nicht verflüssigte Anteil enthält 6,6 Teile Wasserstoff auf ioo Teile Kohlenstoff.The coal and oil are now mixed in a ratio of 4: 1 and put in an autoclave on plate-shaped inserts with a layer height of 2 to 3 mm arranged. The autoclave is opened under a hydrogen pressure of 25o at of a lead bath quickly to 370 °, then gradually over the course of an hour to 46o ° heated. This temperature is maintained for about 3 hours, with the hydrogen is passed continuously through the reaction chamber. 931 /, the carbon of the Coal are converted into liquid hydrocarbons containing z.5% asphalt. The non-liquefied part contains 6.6 parts of hydrogen per 100 parts of carbon.
Wird die Kohle in der oben angegebenen Weise mit der angegebenen Menge katalytischer Substanz getränkt, zum Öl aber kein Katalysator zugegeben, so werden nur go°/° des Kohlenstoffes in flüssige Produkte umgewandelt. Diese enthalten 5°/° Asphalt. Der nicht verflüssigte Kohlerückstand besitzt 5,2 Teile Wasserstoff auf ioo Teile Kohlenstoff.Will the coal in the manner indicated above with the indicated amount soaked in a catalytic substance, but no catalyst is added to the oil only go ° / ° of the carbon is converted into liquid products. These contain 5 ° / ° Asphalt. The non-liquefied coal residue has 5.2 parts of hydrogen 100 parts of carbon.
Wird nur dem Öl der obenerwähnte Katalysator in der gleichen Menge zugegeben und die Kohle nicht getränkt, so beträgt die Umwandlung von fester Substanz in flüssige Produkte nur 84°/°. Die Verflüssigungsprodukte enthalten 60/0 Asphalt, der verbleibende Kohlenstoff enthält 6 Teile Wasserstoff auf ioo Teile Kohlenstoff.Will only add the above-mentioned catalyst to the oil in the same amount added and the charcoal not impregnated, the conversion of solid matter is in liquid products only 84 ° / °. The liquefaction products contain 60/0 asphalt, the remaining carbon contains 6 parts hydrogen per 100 parts carbon.
Etwa die gleichen Ergebnisse werden erhalten, wenn man dem katalysatorfreien Kohle-01-Gemisch entsprechende Mengen des erwähnten fein verteilten Katalysators zusetzt. Beispiel e. Ruhrsteinkohle mit g0/0 Aschebestandteilen wird in einer Schlagkreuzmühle bis zu einer unterhalb 5 mm liegenden Korngröße gemahlen und anschließend in einem Windsichter von dem Kohlenstaub befreit, der eine unterhalb o,25 mm liegende Korngröße aufweist. Das gemahlene Gut wird dann mit einer Chlorcalciumlösung vom spezifischen Gewicht 1,3 verrührt. Hierbei setzen sich die Aschebestandteile auf dem Boden des Gefäßes ab, während sich die Kohle an der Oberfläche der wäßrigen Lösung ansammelt. Die Kohle wird abgetrennt und mit Wasser nachgewaschen und getrocknet. Die so behandelte Kohle enthält nur noch 1 °/° Aschebestandteile, und der übrige Teil besteht aus go°/° der im Ausgangsstoff enthaltenen Kohle. Dieser wird dann feingemahlen und mit einer Lösung von Ammonphosphormolybdat in Ammoniakwasser getränkt, so daß die Kohle o,oi °/° Molybdänsäure aufnimmt, und dann getrocknet.About the same results are obtained when using the catalyst-free Coal-01 mixture corresponding amounts of the finely divided catalyst mentioned clogs. Example e. Ruhr coal with g0 / 0 ash components is processed in a cross beater mill ground to a grain size below 5 mm and then ground in one The windsifter freed from the coal dust with a grain size below 0.25 mm having. The ground material is then treated with a calcium chloride solution of the specific Weight 1.3 stirred. The ash components settle on the bottom of the Vessel while the carbon collects on the surface of the aqueous solution. The charcoal is separated off, washed with water and dried. The treated like that Coal contains only 1% / ° ash constituents, and the remaining part consists of go ° / ° of the coal contained in the starting material. This is then finely ground and soaked with a solution of ammonium phosphorus molybdate in ammonia water, so that the Coal absorbs o, oi ° / ° molybdic acid, and then dried.
Einem durch Druckhydrierung von Steinkohle gewonnenen Öl, das zu 5o0/0 bis 325° siedet und 5 °/° Asphalt enthält, gibt man so viel einer in einer Kolloidmühle feinst gemahlener Paste, bestehend aus Wolframsäure und dem gleichen Öl, zu, daß das gesamte Öl o,oi°/° Wolframsäure enthält.An oil obtained through the pressure hydrogenation of hard coal, which is 50/0 boils up to 325 ° and contains 5 ° / ° asphalt, you put that much one in a colloid mill finely ground paste, consisting of tungstic acid and the same oil, to that all of the oil contains o, oi ° / ° tungstic acid.
Dieses Öl wird mit der vorbehandelten Kohle im Verhältnis i : z gemischt und gemeinsam mit Wasserstoff unter 250 at Druck auf 445" vorgeheizt und durch einen Reaktionsofen in der Weise geführt, daß auf i kg Kohlebrei i cbm Wasserstoff entfällt. Hierbei werden 970/0 des Kohlenstoffes der der Druckhydrierung unterworfenen Kohle in flüssige, aus Benzin und Mittelöl bestehende Anteile umgewandelt.This oil is mixed with the pretreated coal in the ratio i: z and preheated to 445 " together with hydrogen under 250 atm Carbon of the coal subjected to pressure hydrogenation is converted into liquid components consisting of gasoline and medium oil.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEI42222D DE570951C (en) | 1931-08-02 | 1931-08-02 | Process for the manufacture of valuable liquid products from solid carbonaceous materials |
Applications Claiming Priority (1)
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DEI42222D DE570951C (en) | 1931-08-02 | 1931-08-02 | Process for the manufacture of valuable liquid products from solid carbonaceous materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE570951C true DE570951C (en) | 1933-02-22 |
Family
ID=7190734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEI42222D Expired DE570951C (en) | 1931-08-02 | 1931-08-02 | Process for the manufacture of valuable liquid products from solid carbonaceous materials |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE570951C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0468032A1 (en) * | 1990-02-15 | 1992-01-29 | Amoco Corporation | Coal liquefaction pre-treatment |
-
1931
- 1931-08-02 DE DEI42222D patent/DE570951C/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0468032A1 (en) * | 1990-02-15 | 1992-01-29 | Amoco Corporation | Coal liquefaction pre-treatment |
EP0468032A4 (en) * | 1990-02-15 | 1992-07-22 | Amoco Corporation | Coal liquefaction pre-treatment |
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